Charon (satelit)

Charon
Luna lui Pluto

Fotografie color naturală a lui Charon făcută în timpul celei mai apropiate apropieri de stația interplanetară automatizată New Horizons pe 14 iulie 2015.
Descoperitor J.W. Christie
data deschiderii 22 iunie 1978
Caracteristicile orbitale
Axa majoră 19.591,4 km
Excentricitate 0,00005 [1]
Perioada de circulatie 6,387230(1) zile
( 6 zile 9 h 17 m 36,7 ± 0,1 s )
Înclinarea orbitală 112,78 ± 0,02 ° (spre planul eclipticii)
caracteristici fizice
Diametru 1212 ± 6 km [1]
Suprafață 4,58⋅10 6  km²
Greutate (1,52 ± 0,06)⋅10 21  kg
Densitate 1,702 ± 0,021 g/cm³ [1]
Accelerația gravitației 0,278 m/s²
Perioada de rotație în jurul unei axe sincronizat (egal cu perioada de circulație)
Albedo 0,372
Mărimea absolută unu
Amploarea aparentă 16.8
Temperatura suprafeței −220 °C ( 53 K )
Atmosfera practic absentă (presiune mai mică de 0,11 μ bar sau 11 m Pa )
 Fișiere media la Wikimedia Commons
Informații în Wikidata  ?

Charon (din grecescul Χάρων ; de asemenea (134340) Pluto I ) este un satelit al lui Pluto descoperit în 1978 (într-o altă interpretare, componenta mai mică a sistemului planetar dublu Pluto-Charon ). Odată cu descoperirea în 2005 a altor doi sateliți - Hydra și Nikta -  Charon a fost denumit și Pluto I. Numit după personajul mitologiei grecești antice , Charon  , purtătorul sufletelor morților peste râul Styx . În iulie 2015, sonda americană New Horizons a ajuns la Pluto și Charon pentru prima dată în istorie și le-a explorat dintr-o traiectorie de zbor.

Explorând

Descoperire

Charon a fost descoperit de astrofizicianul american James Christie pe 22 iunie 1978, într-o imagine făcută la Observatorul Naval al Statelor Unite , Flagstaff , Arizona . Pluto din imaginea rezultată avea o formă ușor alungită, în timp ce stelele care se aflau în aceeași fotografie erau imprimate fără distorsiuni. Cu toate acestea, cu un an înainte, existența lui Charon a fost prezisă teoretic de astrofizicianul sovietic Rolan Ilici Kiladze [2] .

Anunțul despre descoperirea de către James Christie a primei luni a lui Pluto a fost publicat de Uniunea Astronomică Internațională la 7 iulie 1978.

După verificarea arhivelor observatorului, s-a dovedit că unele imagini cu Pluto, realizate în condiții de vizibilitate excelentă, sunt și ele ușor alungite, în timp ce imaginile cu stele nu. Acest lucru ar putea fi explicat prin prezența satelitului lui Pluto, care este atât de aproape de acesta încât rezoluția telescopului nu a fost suficientă pentru a le vedea separat.

După descoperirea lui Charon, teoria conform căreia Pluto a fost odată un satelit al lui Neptun a fost respinsă .

Titlu

Desemnarea temporară a satelitului deschis a fost 1978 P 1 [3] . Observatorul Naval al SUA a sugerat numele " Persephone " - numele soţiei lui Hades / Pluto . Pe 24 iunie 1978, descoperitorul însuși a ales numele „Charon” pentru satelit în onoarea soției sale Charlene ( ing.  Charlene ), care a fost numită „Ball” și particule „-on”, prin analogie cu cuvintele „electron”. ”, „neutron” și „proton”. Și în engleză, acest nume coincide cu numele lui Charon  - purtătorul sufletelor morților prin Styx . La 3 ianuarie 1986, IAU a aprobat numele Charon [4] . În engleză, satelitul este numit și „Sharon” [5] .

Cercetări ulterioare

Christie și-a continuat cercetările și a descoperit că aceste observații ar putea fi explicate dacă perioada orbitală a satelitului este de 6,387 zile și distanța unghiulară maximă față de planetă este de aproximativ 1  secundă de arc .

Aceste concluzii au fost confirmate în perioada februarie 1985 până în octombrie 1990, când au fost observate fenomene extrem de rare de pe Pământ : eclipse reciproce alternante de Pluto și Charon. Impactul Pământului în planul orbitei lui Charon, permițând observarea acestor eclipse, are loc doar de două ori în timpul perioadei orbitale de 248 de ani a lui Pluto și, din fericire, acest eveniment a avut loc la scurt timp după descoperirea satelitului. Deoarece perioada orbitală a lui Charon este puțin mai mică de o săptămână, eclipsele s-au repetat la fiecare trei zile, iar o serie mare de aceste evenimente au avut loc pe parcursul a cinci ani [7] . Aceste eclipse au făcut posibilă întocmirea „hărților de luminozitate” și obținerea unor estimări bune ale razei lui Pluto (1150-1200 km) și Charon [8] .

Primele imagini cu Pluto și Charon ca discuri separate au fost luate de Telescopul Spațial Hubble în anii 1990 . Mai târziu, odată cu dezvoltarea opticii adaptive , a devenit posibil să se vadă discurile individuale ale lui Pluto și Charon folosind și telescoape de la sol.

Sistemul Pluto, inclusiv Charon, a fost studiat în detaliu la distanță apropiată de nava spațială americană New Horizons în 2015 .  Pentru Charon, ca și pentru Pluto, au fost fotografiate atât partea vizibilă la cea mai apropiată apropiere, cât și reversul (fotografiile sale au fost făcute înainte de apropiere și, prin urmare, au o rezoluție mai mică). Sensibilitatea excelentă și rezoluția unghiulară a lui LORRI l-au arătat pe Charon exact în poziția prezisă față de Pluto, la 35 de ani după descoperirea sa de către James Christie. Camera a fotografiat Pluto și Charon la un unghi de fază mult mai mare (unghiul dintre Soare, Pluto și navă spațială) decât poate fi realizat de pe orbita Pământului sau a Pământului.

Stare

Din punct de vedere istoric, Charon este considerat un satelit al lui Pluto. Totuși, atunci s-a răspândit opinia că, întrucât centrul de masă al sistemului Pluto-Charon este în afara lui Pluto și rotația sistemului este sincronizată reciproc, Pluto și Charon ar trebui considerate ca un sistem planetar binar [9] .

Conform proiectului de rezoluție 5 a XXVI-a Adunare Generală a UAI (2006), Charon, împreună cu Ceres și Eris (cunoscut anterior ca obiect 2003 UB 313 ), trebuia să primească statutul de planetă . Notele la proiectul de rezoluție indicau că în acest caz sistemul Pluto-Charon ar fi considerat o planetă dublă [10] .

Cu toate acestea, versiunea finală a rezoluției conținea o soluție diferită: a fost introdus conceptul de „ planetă pitică ”. Această nouă clasă de obiecte a inclus Pluto, Ceres și Eris. Charon nu a fost inclus printre planetele pitice [11] .

Uniunea Astronomică Internațională (IAU) și-a anunțat intenția de a da o definiție formală pentru planetele binare pitice, iar până atunci, Charon este clasificat drept satelit al lui Pluto [12] [13] .

Orbită și dimensiuni

Pe la mijlocul anilor 1980, folosind metode de la sol, folosind în primul rând interferometria speckle [7] , a fost posibil să se estimeze destul de precis raza orbitei lui Charon; observațiile ulterioare ale telescopului orbital Hubble nu au schimbat prea mult această estimare, stabilind că aceasta se afla în intervalul 19.628 - 19.644 km [8] . Orbita este înclinată cu 55° față de ecliptică. O rotație a lui Charon în jurul lui Pluto durează 6,387 zile , iar din cauza interblocării mareelor , perioadele de rotație ale lui Charon și Pluto sunt egale cu aceeași perioadă de timp. Prin urmare, Pluto și Charon sunt întoarse în mod constant unul către celălalt de aceeași parte; Charon pe cerul lui Pluto este staționar, la fel ca și Pluto pe cerul lui Charon.

Pluto și Charon sunt adesea considerate a fi o planetă dublă, deoarece baricentrul sistemului lor este în afara ambelor obiecte [14] .

Descoperirea lui Charon a permis astronomilor să calculeze cu exactitate masa lui Pluto. Caracteristicile orbitelor sateliților exteriori arată că masa lui Charon este de aproximativ 11,65% din masa lui Pluto.

Observațiile ocultării stelei de către Charon la 7 aprilie 1980 au făcut posibilă obținerea unei estimări mai mici a diametrului lui Charon - 1200 km [15] . În 2005, a avut loc o altă ocultare (stelele 2UCAC 2625 7135 ); observațiile făcute de mai multe grupuri de cercetători au făcut posibilă estimarea diametrului lui Charon la 1207,2 ± 5 km , iar densitatea acestuia la 1,71 ± 0,08 g/cm³ [16] [17] .

Între februarie 1985 și octombrie 1990 au fost observate fenomene extrem de rare: eclipse alternante de Pluto de către Charon și Charon de către Pluto. Ele apar atunci când ramura ascendentă sau descendentă a orbitei lui Charon se află între Pluto și Soare, iar acest lucru se întâmplă aproximativ la fiecare 124 de ani . Deoarece perioada orbitală a lui Charon este puțin mai mică de o săptămână, eclipsele s-au repetat aproximativ la fiecare trei zile terestre, iar o serie mare de aceste evenimente au avut loc pe parcursul a cinci ani [7] . Aceste eclipse au făcut posibilă compilarea „hărților de luminozitate” și obținerea unor estimări bune ale razei lui Pluto ( 1150 - 1200 km ) [8] .

Ca urmare a prelucrării datelor transmise de AMS „New Horizons” , până la 16 octombrie 2015, s-a obținut o estimare de 1212 ± 6 km pentru diametrul lui Charon și 1,702 ± 0,021 g/cm³ pentru densitatea acestuia [1] .

Suprafața și compoziția

Charon este vizibil mai întunecat decât Pluto. Se pare că aceste obiecte diferă semnificativ în compoziție. În timp ce Pluto are multă gheață de azot pe suprafața sa, Charon este acoperit cu gheață de apă și are o culoare mai neutră (mai puțin roșiatică). Acum se crede că sistemul Pluto-Charon s-a format ca urmare a ciocnirii dintre Pluto și proto-Charon formați independent; Charon modern s-a format din fragmente aruncate pe orbită în jurul lui Pluto; este posibil ca unele obiecte din centura Kuiper să fi fost formate în acest proces .

Potrivit unor modele, Charon poate fi activ din punct de vedere geologic până la punctul de a avea lichid sub suprafață. Acest lucru este justificat de faptul că analiza spectrală arată prezența hidraților de amoniac, în timp ce sub acțiunea razelor solare și cosmice, hidrații de amoniac de la suprafața lui Charon ar trebui să se descompună într-un timp astronomic scurt [18] . Din 2007, pe baza observațiilor de la Observatorul Gemeni, au fost înaintate ipoteze despre criovulcanismul pe Charon. În iunie 2014, o echipă de oameni de știință condusă de Alice Roden, după ce a studiat forma orbitei lui Charon, a sugerat că în trecut a existat un ocean subteran pe Charon.

Pe 14 iulie, sonda interplanetară robotică New Horizons a NASA a zburat prin sistemul Pluto-Charon. În cadrul misiunii, fotografiile lui Charon au fost obținute de la diferite distanțe (cea mai mică distanță în timpul zborului a fost de aproximativ 28.800 km ).

La sfârșitul lunii iulie 2015, personalul misiunii a publicat o hartă a lui Charon și Pluto [19] . Obiectele de pe suprafața lui Charon au fost denumite neoficial după nume proprii și autori de science fiction și fantezie: Munții Clark și Kubrick , Kirk, Spock, Uhura și Craterele Sulu ( personaje Star Trek ), Darth Vader, Luke Skywalker și Prințesa Leia ( Star Trek). personaje). Războaie "), Ripley și Nostromo Canyon (personaj și navă din Aliens ), Tardis Canyon și regiunea Gallifrey (respectiv aparatul și planeta de la Doctor Who ), regiunea Vulcan (planeta din Star Trek) și Mordor ( cel țara din „ Stăpânul inelelor ”).

De exemplu, Mordor este o pată  întunecată în apropierea polului nord al lui Charon, formată din cauza temperaturilor extrem de scăzute care apar periodic la suprafața satelitului [20] . În timpul iernii polare, care poate dura sute de ani, temperaturile de suprafață scad la -258°C, iar moleculele de metan și azot captate de gravitația lui Charon din atmosfera lui Pluto îngheață. Când vine „vara” și temperatura polului nord crește din nou, ajungând la -213 ° C, metanul și azotul se evaporă, iar în regiunea Mordor rămân doar compuși grei, care, sub influența radiațiilor ultraviolete, se transformă în tolini .

Caracteristicile suprafeței lui Charon ar trebui denumite în funcție de patru teme aprobate de Uniunea Astronomică Internațională în februarie 2017 [21] :

Pe 11 aprilie 2018, Uniunea Astronomică Internațională a aprobat oficial primele nume pentru relieful lui Charon: canioane ( Argo Chasma [22] [23] , Caleuche Chasma, Mandjet Chasma), munți ( Butler Mons, Kubrick Mons , Clarke Montes) și cratere ( Dorothy , Nasreddin , Nemo , Pirx , Revati și Sadko ) [24] .


În cultura populară

Vezi și

Note

  1. 1 2 3 4 Stern, SA, et al. Sistemul Pluto: Rezultatele inițiale din explorarea sa de către New Horizons  (engleză)  // Science : journal. - 2015. - Vol. 350 , nr. 6258 . - P. 249-352 . - doi : 10.1126/science.aad1815 .
  2. ASTRO CURIE R
  3. Circulara nr. 3241 . IAU (7 iulie 1978). Data accesului: 16 martie 2015. Arhivat din original pe 16 martie 2015.
  4. Circulara nr. 4157 . IAU (3 ianuarie 1986). Data accesului: 16 martie 2015. Arhivat din original pe 16 martie 2015.
  5. 40 de ani de la descoperirea lui Charon (24 iunie 2018).
  6. Charon în culoare îmbunătățită  (engleză)  (link indisponibil) . APL (1 octombrie 2015). Consultat la 14 noiembrie 2015. Arhivat din original pe 24 noiembrie 2015.
  7. 1 2 3 Emelyanov, N. V. Fenomene rare în sistemul Pluto // Pământul și Universul . - M . : Nauka , 1989. - Nr. 4 . - S. 27-29 . — ISSN 0044-3948 .
  8. 1 2 3 Paul Robert Weissman, Torrence V. Johnson. Enciclopedia sistemului solar . - Ed. a II-a. - Presa Academică, 2007. - P. 545. - ISBN 9780120885893 .
  9. C.B. Olkin, L.H. Wasserman, O.G. Franz. Raportul de masă dintre Charon și Pluto din astrometria telescopului spațial Hubble cu  senzorii de ghidare fine  // Icarus . - Elsevier , iulie 2003. - Vol. 164 , nr. 1 . - P. 254-259 . - doi : 10.1016/S0019-1035(03)00136-2 . - .
  10. Proiectul de rezoluție 5 pentru GA-XXVI: Definiția unei planete . Arhivat din original pe 2 februarie 2007.
  11. Adunarea Generală a IAU 2006: Rezultatul voturilor Rezoluției IAU .
  12. Pluto și peisajul în curs de dezvoltare al sistemului nostru solar  - MAC.
  13. O. Gingerich. Calea către definirea planetelor (2006). — Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică și președintele Comitetului „Definiția planetei” al CE al IAU. Data accesului: 5 decembrie 2015. Arhivat din original pe 20 august 2011.
  14. C.B. Olkin, L.H. Wasserman, O.G. Franz. Raportul de masă dintre Charon și Pluto din astrometria telescopului spațial Hubble cu senzorii de ghidare fine  // Icarus . - Elsevier , iulie 2003. - Vol. 164 , nr. 1 . - P. 254-259 . - doi : 10.1016/S0019-1035(03)00136-2 . - .  
  15. Alistair R. Walker. O ocultare de Charon  //  Mon. Nu. R. astr. soc. . - 1980. - Nr. 192 . - P. 47P-50P . - Cod .
  16. The stellar occultation de Charon din 11 iulie 2005  (engleză)  (link indisponibil) . Consultat la 29 noiembrie 2012. Arhivat din original pe 4 decembrie 2012.
  17. B. Sicardy, A. Bellucci, E. Gendron, F. Lacombe, S. Lacour, J. Lecacheux, E. Lellouch, S. Renner, S. Pau, F. Roques, T. Widemann, F. Colas, F. Vachier, N. Ageorges, O. Hainaut, O. Marco, W. Beisker, E. Hummel, C. Feinstein, H. Levato, A. Maury, E. Frappa, B. Gaillard, M. Lavayssière, M. Di Sora , F. Mallia11, G. Masi, R. Behrend, F. Carrier, O. Mousis, P. Rousselot, A. Alvarez-Candal, D. Lazzaro, C. Veiga, AH Andrei, M. Assafin, DN da Silva Neto , R. Vieira Martins, C. Jacques, E. Pimentel, D. Weaver, J.-F Lecampion, F. Doncel, T. Momiyama & G. Tancredi. Dimensiunea lui Charon și limita superioară a atmosferei dintr-o  ocultare stelară  // Natura . - 2006. - Nr. 439 . - P. 52-54 . - doi : 10.1038/nature04351 . Arhivat din original la 31 martie 2007.
  18. SJ Desch, JC Cook, W. Hawley și TC Doggett „Cryovulcanism on Charon and other Kuiper Belt Objects”
  19. NASA a dezvăluit hărți ale lui Pluto și Charon (link inaccesibil - istorie ) . 
  20. Astronomii explică apariția lui Mordor pe Charon
  21. Denumirea oficială a caracteristicilor de suprafață pe Pluto și sateliții săi: Primul pas aprobat . — Comunicat de presă IAU iau1702. — 23 februarie 2017.
  22. Un „Super Grand Canyon” pe Luna lui Pluto Charon . NASA (24 iunie 2016).
  23. Alexander Yarovitchuk. Canionul Argo pe Charon . Elemente (20 iulie 2018).
  24. Prenumele aprobate pentru Charon (12 aprilie 2018).
  25. Kubrick Mons // Gazetteer of Planetary  Nomenclature

Link -uri